DE112018005612B4

DE112018005612B4 - Hochdruck-kraftstoffzufuhrpumpe

Info

Publication number: DE112018005612B4
Application number: DE112018005612.0T
Authority: DE
Inventors: Atsuji Saito; Satoshi Usui; Kazuaki TOKUMARU
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-11-20
Publication date: 2024-03-28
Anticipated expiration: 2038-11-21
Also published as: WO2019111692A1; JPWO2019111692A1; US20200392930A1; CN111417777A; DE112018005612T5; US11047353B2; CN111417777B; JP6986092B2

Abstract

Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe, die umfasst:einen Pumpenkörper (1), der im Inneren eine Druckkammer (11) enthält;eine Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B), die zusammen mit dem Pumpenkörper (1) eine Dämpferkammer (10) auf einer stromaufwärts gelegenen Seite der Druckkammer (11) bildet;einen Dämpfer (9), der in der Dämpferkammer (10) angeordnet ist und durch Laminieren von zwei Membranen ausgebildet ist; undein erstes Halteelement (9a, 9c), das in der Dämpferkammer (10) angeordnet ist und den Dämpfer (9) von einer Seite presst und hält,wobei das erste Halteelement (9a, 9c) Folgendes umfasst:einen ersten Regulierungsabschnitt (115) zum Regulieren der Bewegung des Dämpfers (9) in der radialen Richtung, undeinen zweiten Regulierungsabschnitt (116, 117), der eine radiale Bewegung des ersten Halteelements (9a, 9c) in der Dämpferkammer (10) reguliert, undwobei an der Position des zweiten Regulierungsabschnitts (116, 117) ein Strömungsweg, der ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Dämpferkammer (10) zu beiden Oberflächen des Dämpfers (9) zirkuliert, ausgebildet ist, gekennzeichnet dadurch, dassdie Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) den Dämpfer (9) und das erste Halteelement (9a, 9c) aufnehmen kann und in einer Röhrenform mit einer geschlossenen Seite ausgebildet ist, wobei das erste Halteelement (9a, 9c) so konfiguriert ist, dass ein Spalt zwischen dem zweiten Regulierungsabschnitt (116, 117) und einer inneren Umfangsfläche der Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) ausgebildet ist, undwobei der Dämpfer (9) einen Schweißabschnitt (92) enthält, der durch Verschweißen eines Umfangs der beiden Membranen gebildet wird, und wobei der Spalt in einem Bereich festgelegt ist, in dem das erste Halteelement (115) selbst in einem Fall, in dem das erste Halteelement (115) durch den Spalt in einer radialen Richtung verschoben wird, nicht an den Schweißabschnitt (92) des Dämpfers (9) anstößt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe für eine Brennkraftmaschine und insbesondere auf eine Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe, die stromaufwärts einer Druckkammer, um einen Kraftstoff unter Druck zu setzen, mit einem Druckpulsations-Verringerungsmechanismus versehen ist.
Technischer Hintergrund
In Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpen ist ein Druckpulsations-Verringerungsmechanismus zum Verringern der in der Pumpe erzeugten Druckpulsation in einer Dämpferkammer untergebracht, die in einem Niederdruck-Kraftstoffkanal ausgebildet ist. Unter den Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpen, die mit einem Druckpulsations-Verringerungsmechanismus ausgerüstet sind, gibt es eine bekannte Vorrichtung, die die Anzahl der Teile während der Arbeit des Einbauens eines Metallmembrandämpfers (Metalldämpfers) als ein Druckpulsations-Verringerungsmechanismus in dem Niederdruck-Kraftstoffkanal verringert und den Teilemangel und den fehlerhaften Einbau verringert (siehe z. B. die PTL 1).
Die in der PTL 1 beschriebene Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe enthält einen Metalldämpfer, bei dem zwei scheibenförmige Metallmembranen über den gesamten Umfang verbunden sind und im Inneren der Verbindung ein abgedichteter Raum ausgebildet ist, wobei in dem abgedichteten Raum des Dämpfers ein Gas eingeschlossen ist. Ferner ist ein Paar Presselemente zum Ausüben einer Presskraft auf beide Außenflächen des Metalldämpfers an einer Position radial innerhalb der Verbindung vorgesehen. Das Paar Presselemente ist in eine Einheit kombiniert, während der Metalldämpfer eingefügt ist. Der vereinheitlichte Metalldämpfer und das Paar Presselemente (die Dämpfereinheit) sind in einer Dämpferkammer untergebracht und gehalten, die durch den Pumpenkörper und ein am Pumpenkörper befestigtes Abdeckelement ausgebildet ist.
PTL 2 betrifft einen in einer Kraftstoffkammer einer Dämpfungsvorrichtung vorgesehenen Pulsationsdämpfer mit einer ersten Membran, einer zweiten Membran und einem Gelenk. Die erste Membran hat einen ersten beweglichen Abschnitt, der elastisch verformbar ist, und eine erste zyklische Außenkante an einer Außenkante des ersten beweglichen Abschnitts. Die zweite Membran hat einen zweiten beweglichen Abschnitt, der elastisch verformbar ist und mit dem ersten beweglichen Abschnitt zusammenwirkt, um einen luftdichten Raum zu bilden, und eine zweite zyklische Außenkante, die mit der ersten zyklischen Außenkante in der Außenkante des zweiten beweglichen Abschnitts zusammenstößt.
PTL 3 betrifft einen Pulsationsdämpfer, der eine obere Membran, eine untere Membran, ein oberes Stützelement und ein unteres Stützelement umfasst. Ein Umfangsrandabschnitt der oberen Membran, ein Umfangsrandabschnitt der unteren Membran, ein oberer ringförmiger Abschnitt des oberen Stützelements und ein unterer ringförmiger Abschnitt des unteren Stützelements sind miteinander verbunden. Das obere Stützelement umfasst: den oberen ringförmigen Abschnitt; und einen oberen Stützkörper, der sich von dem oberen ringförmigen Abschnitt in Richtung einer Deckelelementseite erstreckt und an einer Innenwand eines Deckelelements anliegt. Das untere Stützelement umfasst: den unteren ringförmigen Abschnitt; und einen unteren Stützkörper, der sich von dem unteren ringförmigen Abschnitt in Richtung einer Pumpenkörperseite erstreckt und an einem Pumpenkörper anliegt.
PTL 4 betrifft eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit mindestens einem Fluidraum, in welchem eine hydraulische Dämpfungseinrichtung angeordnet ist, wobei die Dämpfungseinrichtung eine Membrandose umfasst, welche mittels mindestens einer Vorspanneinrichtung zwischen einem Gehäusedeckel und einem Gehäuseabsatz gehalten ist.
Liste der Entgegenhaltungen
Patent) iteratu r

PTL 1: JP 2009-264239 A
PTL 2: JP 2012 - 184 757 A
PTL 3: JP 2013 - 60 944 A
PTL 4: DE 10 2014 212 548 A1

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der in PTL 1 beschriebenen Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe ist es notwendig, einen Teil des Pumpenkörpers zu bearbeiten, um das Paar Presselemente (die Dämpfereinheit), das den Metalldämpfer hält, zu positionieren, so dass die Herstellungskosten entsprechend zunehmen. Um auf beiden Oberflächen des Metalldämpfers Kraftstoff zu verteilen, ist es ferner notwendig, einen Teil des Pumpenkörpers zu bearbeiten, um einen mit der Dämpferkammer in Verbindung stehenden Strömungsweg zu bilden, wodurch die Herstellungskosten zunehmen. Um den Kraftstoff auf beiden Oberflächen des Metalldämpfers zu verteilen, ist es zusätzlich notwendig, durch das Bilden des Abdeckelements in einer komplizierten Form (z. B. einer Form, die einen vorstehenden Abschnitt mit einem fehlenden Abschnitt aufweist) den mit der Dämpferkammer in Verbindung stehenden Strömungsweg zu sichern, wodurch die Herstellungskosten zunehmen.
Die Erfindung ist gemacht worden, um die obigen Probleme zu lösen, wobei es ihre Aufgabe ist, eine Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe zu schaffen, die die Herstellungskosten eines Teils zum Halten eines Druckpulsations-Verringerungsmechanismus (Dämpfers) verringern kann.
Lösung des Problems
Die vorliegende Anmeldung enthält mehrere Mittel zum Lösen der obenerwähnten Probleme. Es werden z. B. ein Pumpenkörper, der im Inneren eine Druckkammer enthält, eine Dämpferabdeckung, die zusammen mit dem Pumpenkörper eine Dämpferkammer auf einer stromaufwärts gelegenen Seite der Druckkammer bildet, ein Dämpfer, der in der Dämpferkammer angeordnet ist und durch Laminieren von zwei Membranen ausgebildet ist, und ein erstes Halteelement, das in der Dämpferkammer angeordnet ist und den Dämpfer von einer Seite presst und hält, geschaffen. Das erste Halteelement enthält einen ersten Regulierungsabschnitt zum Regulieren der Bewegung des Dämpfers in der radialen Richtung und einen zweiten Regulierungsabschnitt, der eine radiale Bewegung des ersten Halteelements in der Dämpferkammer reguliert. An der Position des zweiten Regulierungsabschnitts ist ein Strömungsweg ausgebildet, der es ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Dämpferkammer zu beiden Oberflächen des Dämpfers zirkuliert, wobei die Dämpferabdeckung den Dämpfer und das erste Halteelement aufnehmen kann und in einer Röhrenform mit einer geschlossenen Seite ausgebildet ist, wobei das erste Halteelement so konfiguriert ist, dass ein Spalt zwischen dem zweiten Regulierungsabschnitt und einer inneren Umfangsfläche der Dämpferabdeckung ausgebildet ist, und wobei der Dämpfer einen Schweißabschnitt enthält, der durch Verschweißen eines Umfangs der beiden Membranen gebildet wird, und wobei der Spalt in einem Bereich festgelegt ist, in dem das erste Halteelement selbst in einem Fall, in dem das erste Halteelement durch den Spalt in einer radialen Richtung verschoben wird, nicht an den Schweißabschnitt des Dämpfers anstößt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Erfindung enthält das erste Halteelement einen ersten Regulierungsabschnitt, der die radiale Bewegung des Dämpfers reguliert, und einen zweiten Regulierungsabschnitt, der die radiale Bewegung des Dämpfers selbst reguliert, wobei an einer Position des zweiten Regulierungsabschnitts ein Strömungsweg zum Verbinden mit der Dämpferkammer ausgebildet ist. Deshalb gibt es keinen Bedarf, das erste Halteelement und den Dämpfer bezüglich des Pumpenkörpers zu positionieren, und keinen Bedarf, den Strömungsweg zu bearbeiten. Ferner gibt es keinen Bedarf, einen Strömungsweg abhängig von der Form der Dämpferabdeckung sicherzustellen. Deshalb können die Formen der Teile des Pumpenkörpers und der Dämpferabdeckung vereinfacht werden und können die Herstellungskosten dieser Teile verringert werden.
Die Aufgaben, Konfigurationen und Wirkungen außer der obigen Beschreibung werden durch die Erklärung der folgenden Ausführungsformen offensichtlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Kraftstoffzufuhrsystem für eine Brennkraftmaschine, die eine Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung enthält, veranschaulicht.
2 ist eine Längsschnittansicht, die die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
3 ist eine in Richtung der Pfeile III-III betrachtete seitliche Querschnittsansicht der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der in 2 veranschaulichten ersten Ausführungsform der Erfindung.
4 ist eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung entlang einer Ebene (einer von 1 verschiedenen Ebene), die beide Achsen eines Pumpenkolbens und eines Saugstutzens enthält, geschnitten ist.
5 ist eine Längsschnittansicht, die einen vergrößerten Zustand eines elektromagnetischen Saugventilmechanismus veranschaulicht, der einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bildet.
6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen aufgeschnittenen Zustand eines Metalldämpfers und seiner Haltestruktur veranschaulicht, die einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bilden.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein erstes Halteelement veranschaulicht, das einen Teil der in 6 veranschaulichten Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform Erfindung bildet.
8 ist eine erklärende Ansicht, die einen Schritt zum Einbauen des Metalldämpfers in der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
9 ist eine Längsschnittansicht einer Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform der Erfindung.
10 ist eine aus der Richtung der Pfeile X-X betrachtete seitliche Querschnittsansicht einer Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer Modifikation der in 9 veranschaulichten ersten Ausführungsform der Erfindung.
11 ist eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem eine Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform der Erfindung entlang einer Ebene (einer von 9 verschiedenen Ebene) geschnitten ist, die beide Achsen eines Pumpenkolbens und eines Auslassventilmechanismus enthält.
12 ist eine Längsschnittansicht, die eine Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
13 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen aufgeschnittenen Zustand eines Metalldämpfers und dessen Haltestruktur veranschaulicht, die einen Teil einer Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung bilden.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein erstes Halteelement veranschaulicht, das einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der in 13 veranschaulichten zweiten Ausführungsform der Erfindung bildet.
15 ist eine erklärende Ansicht, die einen Schritt zum Einbauen eines Metalldämpfers in der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden die Ausführungsformen der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe der Erfindung bezüglich der Zeichnungen beschrieben. Ferner repräsentiert das gleiche Symbol in den Zeichnungen den gleichen Abschnitt.
[Erste Ausführungsform]
(Kraftstoffzufuhrsystem) Zuerst werden die Konfiguration und der Betrieb eines Kraftstoffzufuhrsystems für eine Brennkraftmaschine, das die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung enthält, bezüglich 1 beschrieben. 1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das das Kraftstoffzufuhrsystem für die Brennkraftmaschine, das die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung enthält, veranschaulicht.
In 1 gibt ein von einer gestrichelten Linie umgebener Abschnitt einen Pumpenkörper 1 an, der ein Hauptkörper der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe ist. Die in den gestrichelten Linien veranschaulichten Mechanismen und Komponenten geben an, dass sie in den Pumpenkörper 1 aufgenommen sind.
In 1 enthält das Kraftstoffzufuhrsystem einen Kraftstofftank 20 zum Lagern von Kraftstoff, eine Förderpumpe 21 zum Hochpumpen und Ausschicken des Kraftstoffs im Kraftstofftank 20 und eine Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe zum Unter-Druck-Setzen und Abgeben eines von der Förderpumpe 21 geschickten Niederdruck-Kraftstoffs und mehrere Einspritzdüsen 24 zum Einspritzen des von der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gepumpten Hochdruck-Kraftstoffs. Die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe ist über eine Saugleitung 28 mit der Förderpumpe 21 verbunden. Die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe pumpt den Kraftstoff über ein gemeinsames Verteilerrohr 23 zu der Einspritzdüse 24. Die Einspritzdüsen 24 sind gemäß der Anzahl der Zylinder der Kraftmaschine an dem gemeinsamen Verteilerrohr 23 angebracht. Ein Drucksensor 26 ist an dem gemeinsamen Verteilerrohr 23 angebracht. Der Drucksensor 26 detektiert den Druck des von der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe abgegebenen Kraftstoffs.
Diese Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe wird bei einem sogenannten Direkteinspritz-Kraftmaschinensystem angewendet, bei dem die Einspritzdüse 24 den Kraftstoff direkt in einen Zylinder einer Kraftmaschine als eine Brennkraftmaschine einspritzt. Die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe enthält eine Druckkammer 11, um den Kraftstoff unter Druck zu setzen, einen elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 als einen Mechanismus mit variabler Kapazität zum Einstellen der in die Druckkammer 11 gesaugten Kraftstoffmenge, einen Pumpenkolben 2, um den Kraftstoff in der Druckkammer 11 durch eine Hin- und Herbewegung unter Druck zu setzen, und einen Auslassventilmechanismus 8 zum Abgeben des durch den Pumpenkolben unter Druck gesetzten Kraftstoffs. Auf der stromaufwärts gelegenen Seite des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 ist ein Metalldämpfer 9 als ein Druckpulsations-Verringerungsmechanismus vorgesehen, um die in der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe erzeugte Druckpulsation von der Ausbreitung bis zum Saugrohr 28 zu verringern.
Die Förderpumpe 21, der elektromagnetische Saugventilmechanismus 300 und die Einspritzdüse 24 sind durch ein von einer (im Folgenden als eine ECU bezeichneten) Kraftmaschinensteuereinheit 27 ausgegebenes Steuersignal gesteuert. Das Detektionssignal des Drucksensors 26 wird in die ECU 27 eingegeben.
Der Kraftstoff im Kraftstofftank 20 wird von einer Förderpumpe 21 gepumpt, die basierend dem Steuersignal der ECU 27 angetrieben wird. Dieser Kraftstoff wird durch die Förderpumpe 21 auf einen geeigneten Förderdruck unter Druck gesetzt und durch die Saugleitung 28 zu einer Niederdruck-Kraftstoffsaugöffnung 10a der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe geschickt. Der Kraftstoff, der die durch Niederdruck-Kraftstoffsaugöffnung 10a geströmt ist, erreicht über den Metalldämpfer 9 und einen Saugkanal 10d eine Saugöffnung 31b des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300. Der Kraftstoff, der in den elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 strömt, strömt durch ein Saugventil 30, das sich basierend auf dem Steuersignal der ECU 27 öffnet und schließt. Der Kraftstoff, der durch das Saugventil 30 geströmt ist, wird während eines Abwärtshubs des sich hin- und herbewegenden Pumpenkolbens 2, der sich hin- und herbewegt, in die Druckkammer 11 gesaugt und während eines Aufwärtshubs des Pumpenkolbens 2 in der Druckkammer 11 unter Druck gesetzt. Der unter Druck gesetzte Kraftstoff wird über den Auslassventilmechanismus 8 zum gemeinsamen Verteilerrohr 23 gepumpt. Der Hochdruckkraftstoff im gemeinsamen Verteilerrohr 23 wird durch die basierend auf dem Steuersignal der ECU 27 angetriebene Einspritzdüse 24 in den Zylinder der Kraftmaschine eingespritzt.
Die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gibt in Reaktion auf das Steuersignal von der ECU 27 eine Soll-Kraftstoffmenge an den elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 ab.
Die in 1 veranschaulichte Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe enthält einen Druckpulsationsausbreitungs-Verhinderungsmechanismus 100 stromaufwärts des Metalldämpfers 9 (Druckpulsations-Verringerungsmechanismus). Der Druckpulsationsausbreitungs-Verhinderungsmechanismus 100 enthält einen (nicht veranschaulichten) Ventilsitz, ein Ventil 102, das mit dem Ventilsitz in Kontakt gelangt und sich vom Ventilsitz trennt, eine Feder 103, die das Ventil 102 in Richtung auf den Ventilsitz drückt, und einen (nicht veranschaulichten) Federstopper, der den Hub des Ventils 102 begrenzt. Ferner ist der Druckpulsationsausbreitungs-Verhinderungsmechanismus 100 in anderen Zeichnungen als in 1 nicht veranschaulicht. Zusätzlich kann die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe ohne den Druckpulsationsausbreitungs-Verhinderungsmechanismus konfiguriert sein.
(Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe) Als Nächstes wird die Konfiguration jedes Abschnitts der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bezüglich der 2 bis 5 beschrieben.
2 ist eine Längsschnittansicht, die die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. 3 ist eine aus der Richtung der Pfeile III-III betrachtete seitliche Querschnittsansicht der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der in 2 veranschaulichten ersten Ausführungsform der Erfindung. 4 ist eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung entlang einer Ebene (einer von 1 verschiedenen Ebene) geschnitten ist, die die beiden Achsen eines Pumpenkolbens und eines Saugstutzens enthält.
5 ist eine Längsschnittansicht, die einen vergrößerten Zustand des elektromagnetischen Saugventilmechanismus veranschaulicht, der einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bildet. Ferner ist in 5 ein Teil des Verbinders weggelassen, wobei der elektromagnetische Saugventilmechanismus in einem geöffnetem Zustand veranschaulicht ist.
In 2 enthält die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe einen Pumpenkörper 1, der darin die Druckkammer 11 aufweist, den an dem Pumpenkörper 1 angebrachten Pumpenkolben 2, den elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300, den Auslassventilmechanismus 8 (siehe 3), einen Entlastungsventilmechanismus 200 und den Metalldämpfer 9 als einen Druckpulsations-Verringerungsmechanismus. Die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe befindet sich mit einem Pumpenbefestigungsabschnitt 80 der Kraftmaschine unter Verwendung eines Befestigungsflansches 1e (siehe 3), der an einem Ende des Pumpenkörpers 1 vorgesehen ist, in engem Kontakt und ist mit mehreren (nicht veranschaulichten) Schrauben befestigt. Ein 0-Ring 61 ist an der äußeren Umfangsfläche des mit dem Pumpenbefestigungsabschnitt 80 ausgestatteten Pumpenkörpers 1 angebracht. Der O-Ring 61 dichtet zwischen dem Pumpenbefestigungsabschnitt 80 und dem Pumpenkörper 1 ab und verhindert das Entweichen von Kraftmaschinenöl und dergleichen aus der Kraftmaschine.
Wie in den 2 und 4 veranschaulicht ist, ist der Pumpenkörper 1 mit einem ersten abgestuften Aufnahmeloch 1a mit einem Boden versehen. Ein Zylinder 6 zum Führen der Hin- und Herbewegung des Pumpenkolbens 2 ist in den Abschnitt mit mittlerem Durchmesser des ersten Aufnahmelochs 1a auf dessen äußerer Umfangsseite eingepresst und bildet zusammen mit dem Pumpenkörper 1 einen Abschnitt der Druckkammer 11. Der Zylinder 6 ist durch einen Befestigungsabschnitt 1f, in dem ein Abschnitt des Pumpenkörpers 1 zur inneren Umfangsseite verformt ist, in Richtung auf die Druckkammer 11 gepresst, wobei eine Stirnfläche 6b auf der Seite der Druckkammer 11 (die Oberseite in den 2 und 4) gegen die Wandfläche des ersten Aufnahmelochs 1a des Pumpenkörpers 1 gepresst ist, so dass der in der Druckkammer 11 unter Druck stehende Kraftstoff abgedichtet ist, so dass er nicht zur Niederdruckseite entweicht.
Der Pumpenkolben 2 weist einen Abschnitt 2a mit großem Durchmesser, der in dem Zylinder 6 gleitet, und einen Abschnitt 2b mit kleinem Durchmesser, der sich von dem Abschnitt 2a mit großem Durchmesser zu der der Druckkammer 11 gegenüberliegenden Seite erstreckt, auf. Ein Stößel 3 ist auf der spitzen Seite (der unteren Stirnseite in den 2 und 4) des Abschnitts 2b mit kleinem Durchmesser des Pumpenkolbens 2 vorgesehen. Der Stößel 3 setzt die Drehbewegung eines Nockens 81 (Nockenmechanismus), der an einer (nicht veranschaulichten) Nockenwelle der Kraftmaschine befestigt ist, in eine lineare Hin- und Herbewegung um und überträgt die Bewegung auf den Pumpenkolben 2. Der Stößel 2 ist durch die Druckkraft der Feder 4 über einen Halter 15 gegen den Stößel 3 gepresst. Bei dieser Konfiguration kann der Stößel 2 eine Hin- und Herbewegung gemäß der Drehbewegung des Nockens 81 ausführen.
Ein Dichtungshalter 7 ist in den Abschnitt mit großem Durchmesser des ersten Aufnahmelochs 1a des Pumpenkörpers 1 eingepresst und an ihm befestigt. Im Inneren des Dichtungshalters 7 ist eine Unterkammer 7a zum Lagern des Kraftstoffs, der aus der Druckkammer 11 über einen Gleitabschnitt zwischen dem Pumpenkolben 2 und dem Zylinder 6 austritt, ausgebildet.
Eine Pumpenkolbendichtung 13 ist auf dem Abschnitt 2b mit kleinem Durchmesser des Pumpenkolbens 2 vorgesehen. Die Kolbendichtung 13 ist am inneren Umfangsende des Dichtungshalters 7 auf der Seite des Nockens 81 gehalten, so dass sie auf der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts 2b mit kleinem Durchmesser gleiten kann. Die Kolbendichtung 13 dichtet den Kraftstoff in der Unterkammer 7a ab und verhindert, dass der Kraftstoff in die Kraftmaschine fließt, wenn sich der Pumpenkolben 2 hin- und herbewegt. Gleichzeitig wird verhindert, dass das Schmieröl (einschließlich des Kraftmaschinenöls) in der Kraftmaschine von der Kraftmaschinenseite in den Pumpenkörper 1 strömt.
Zusätzlich ist, wie in den 3 und 4 veranschaulicht ist, ein Saugstutzen 51 an einer Seitenfläche des Pumpenkörpers 1 angebracht. Die Saugleitung 28 (siehe 1) ist mit dem Saugstutzen 51 verbunden, wobei der Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 20 (siehe 1) durch die Niederdruck-Kraftstoffsaugöffnung 10a des Saugstutzens 51 in das innere der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe zugeführt wird. Ein Saugfilter 52 ist stromabwärts der Niederdruck-Kraftstoffsaugöffnung 10a befestigt. Der Saugfilter 52 weist eine Funktion auf, zu verhindern, dass Fremdstoffe, die zwischen dem Kraftstofftank 20 (siehe 1) und dem Pumpenkörper 1 vorhanden sind, durch die Kraftstoffströmung in die Kraftstoff-Hochdruckpumpe aufgenommen werden.
Wie in den 2 und 3 veranschaulicht ist, ist der Pumpenkörper 1 mit einem elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 zum Zuführen von Kraftstoff zu der Druckkammer 11 versehen. Wie in 5 veranschaulicht ist, ist die Struktur des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 grob in einen Saugventilabschnitt, der hauptsächlich durch das Saugventil 30 konfiguriert ist, einen Solenoidmechanismus, der hauptsächlich durch einen Stab 35 und einen Anker 36 konfiguriert ist, und einen Spulenabschnitt, der hauptsächlich durch eine elektromagnetische Spule 43 konfiguriert ist, klassifiziert.
Der Saugventilabschnitt enthält das Saugventil 30, ein Saugventilgehäuse 31, einen Saugventilstopfen 32 und eine Saugventil-Druckfeder 33. Das Saugventilgehäuse 31 enthält z. B. einen zylindrischen Ventilgehäuseabschnitt 31h, der auf einer Seite (der rechten Seite in 5) das Saugventil 30 aufnimmt, und einen ringförmigen Saugventilsitzabschnitt 31a, der an der inneren Umfangsseite des Ventilgehäuseabschnitts 31h vorsteht. Das Saugventilgehäuse 31 ist einteilig mit einer später beschriebenen Stabführung 37 ausgebildet. Das Saugventilgehäuse 31 ist mit mehreren Saugöffnungen 31b versehen, die radial mit dem Saugkanal (Niederdruck-Kraftstoffströmungsweg) 10d in Verbindung stehen. Der Saugventilstopfen 32 ist in den Ventilgehäuseabschnitt 31h eingepresst und in ihm befestigt. Das Saugventil 30 schließt durch das Anstoßen an den Saugventilsitzabschnitt 31a und stößt an den Saugventilstopfen 32 an, wenn das Ventil geöffnet ist. Die Saugventil-Druckfeder 33 ist zwischen dem Saugventil 30 und dem Saugventilstopfen 32 angeordnet und drückt das Saugventil 30 in die Ventilschließrichtung.
Der Solenoidmechanismus enthält den Stab 35 und den Anker 36, die bewegliche Teile sind, die Stabführung 37, einen äußeren Kern 38 und einen festen Kern 39, die der Befestigungsabschnitt, eine Stab-Druckfeder 40 und eine Ankerabschnitt-Druckfeder 41 sind.
Der Stab 35 ist auf der inneren Umfangsseite der Stabführung 37 in axialer Richtung verschiebbar gehalten. Der Stab 35 weist auf einer Seite (der rechten Seite in 5) ein spitzes Ende auf, das mit dem Saugventil 30 in Kontakt gebracht und von dem Saugventil 30 getrennt werden kann, und weist an einem Ende auf der anderen Seite (der linken Seite in 5) einen Stabflansch 35a auf. Die innere Umfangsseite des Ankerabschnitts 36 hält den Stab 35 verschiebbar. Mit anderen Worten, der Stab 35 und der Ankerabschnitt 36 sind konfiguriert, so dass sie innerhalb eines geographisch begrenzten Bereichs in der axialen Richtung verschiebbar sind. Der Ankerabschnitt 36 weist ein Durchgangsloch 36a auf, das in der axialen Richtung durchdringt, wodurch die Einschränkung der Bewegung des Ankerabschnitts 36 aufgrund des Druckunterschieds zwischen beiden Seiten in der axialen Richtung minimiert wird.
Die Stabführung 37 weist einen zylindrischen zentralen Lagerabschnitt 37b auf und führt die Hin- und Herbewegung des Stabs 35. Die Stabführung 37 ist mit einem Durchgangsloch 37a versehen, das in der axialen Richtung durchdringt, so dass die Bewegung des Ankerabschnitts 36 nicht durch den Druck in der Kammer, die den Ankerabschnitt 36 aufnimmt, behindert wird. Die Stabführung 37 ist auf der inneren Umfangsseite einer Seite (der rechten Seite in 5) des äußeren Kerns 38 in der axialen Richtung eingepresst. Der Ankerabschnitt 36 ist auf der inneren Umfangsseite auf der anderen Seite in der axialen Richtung (der linken Seite in 5) verschiebbar angeordnet. Der feste Kern 39 ist so angeordnet, dass die Stirnfläche auf der einen Seite (der rechten Seite in 5) der Stirnfläche auf der Seite des Stabflansches 35a des Ankerabschnitts 36 zugewandt ist. Eine Stirnfläche des festen Kerns 39 und die der einen Stirnfläche zugewandte Stirnfläche des Ankerabschnitts 36 bilden eine magnetische Anziehungsfläche S, wobei zwischen ihnen eine magnetische Anziehungskraft wirkt. Wenn sich die Saugventile 30 im geöffneten Zustand befinden, sind sie über einen Magnetspalt einander zugewandt.
Die Stab-Druckfeder 40 ist zwischen dem festen Kern 39 und dem Stabflansch 35a angeordnet. Die Stab-Druckfeder 40 übt eine Druckkraft in der Ventilöffnungsrichtung des Saugventils 30 aus, wobei sie so festgelegt ist, dass sie eine Druckkraft ist, um das Saugventil 30 offen zu halten, wenn die elektromagnetische Spule 43 nicht erregt ist. Die Ankerabschnitt-Druckfeder 41 ist so angeordnet, dass ein Ende von ihr in den zentralen Lagerabschnitt 37b der Stabführung 37 eingesetzt ist und sie eine Druckkraft auf den Ankerabschnitt 36 in Richtung auf den Stabflansch 35a ausübt.
Der Spulenabschnitt enthält ein erstes Joch 42, die elektromagnetische Spule 43, ein zweites Joch 44, einen Spulenkörper 45 und einen Verbinder 47 mit einem Anschluss 46 (siehe 2). Die elektromagnetische Spule 43 wird durch Wickeln eines Kupferdrahts um den äußeren Umfang des Spulenkörpers 45 gebildet und ist auf der Seite des äußeren Umfangs des festen Kerns 39 und des äußeren Kerns 38 in einem Zustand eingebaut, in dem sie von dem ersten Joch 42 und dem zweiten Joch 44 umgeben ist. Das Loch des ersten Jochs 42 ist an der äußeren Umfangsseite des äußeren Kerns 38 befestigt. Das zweite Joch 44 ist so konfiguriert, dass die Seite des äußeren Umfangs an der Seite des inneren Umfangs des ersten Jochs 42 befestigt ist und sich die Seite des inneren Umfangs mit einem Spielraum nahe bei dem äußeren Umfang des festen Kerns 39 befindet.
In der obigen Konfiguration bilden der äußere Kern 38, das erste Joch 42, das zweite Joch 44, der feste Kern 39 und der Anker 36 einen Magnetkreis. Wenn in diesem Magnetkreis ein Strom in die elektromagnetische Spule 43 eingespeist wird, wird zwischen dem festen Kern 39 und dem Ankerabschnitt 36 eine magnetische Anziehungskraft erzeugt, wobei eine Kraft zum gegenseitigen Anziehen erzeugt wird.
Zusätzlich ist auf der Auslassseite der Druckkammer 11 des Pumpenkörpers 1 der Auslassventilmechanismus 8 vorgesehen, wie in 3 veranschaulicht ist. Der Auslassventilmechanismus 8 ist durch einen Auslassventilsitz 8a, ein Auslassventil 8b, das mit dem Auslassventilsitz 8a in Kontakt gelangt oder sich von diesem trennt, eine Auslassventilfeder 8c, die das Auslassventil 8b in Richtung auf den Auslassventilsitz 8a drückt, und einen Auslassventilstopfen 8d, der einen Hub (eine Bewegungsstrecke) des Auslassventils 8b bestimmt, konfiguriert. Der Auslassventilstopfen 8d ist durch einen Stopfen 8e gehalten. Durch das Verbinden des Stopfens 8e mit dem Pumpenkörper 1 durch Schweißen an einem Kontaktabschnitt 8f wird das Entweichen von Kraftstoff nach außen verhindert. Auf der Sekundärseite des Auslassventils 8b ist eine Auslassventilkammer 12a ausgebildet.
In einem Zustand, in dem es keinen Unterschied im Kraftstoffdruck zwischen der Druckkammer 11 und der Auslassventilkammer 12a gibt, wird das Auslassventil 8b durch die Druckkraft der Auslassventilfeder 8c fest an den Auslassventilsitz 8a gepresst, wobei es in einen geschlossenen Zustand eintritt. Wenn der Kraftstoffdruck der Druckkammer 11 größer als der der Auslassventilkammer 12a wird, wird zuerst das Auslassventil 8b gegen die Druckkraft der Auslassventilfeder 8c geöffnet. Wenn das Auslassventil 8b geöffnet ist, wird der Hochdruckkraftstoff in der Druckkammer 11 durch die Auslassventilkammer 12a, einen im Folgenden beschriebenen Kraftstoffauslasskanal 12b und eine im Folgenden beschriebenen Kraftstoffauslassöffnung 12 zum gemeinsamen Verteilerrohr 23 (siehe 1) abgegeben.
Das Auslassventil 8b kommt, wenn es geöffnet wird, mit dem Auslassventilstopfen 8d in Kontakt, wobei der Hub eingeschränkt wird. Deshalb ist der Hub des Auslassventils 8b durch den Auslassventilstopfen 8d geeignet bestimmt. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, zu verhindern, dass der Hub so groß wird, um das Schließen des Auslassventils 8b zu verzögern, wobei folglich der mit einem hohen Druck in die Auslassventilkammer 12a abgegebene Kraftstoff in die Druckkammer 11 zurückströmt. Deshalb kann eine Verschlechterung des Wirkungsgrades der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe unterdrückt werden. Zusätzlich wird, wenn sich das Auslassventil 8b wiederholt öffnet und schließt, das Auslassventil 8b durch die äußere Umfangsfläche des Auslassventilstopfens 8d geführt, so dass es sich nur in der Hubrichtung bewegt. Bei der obigen Konfiguration arbeitet der Auslassventilmechanismus 8 als ein Rückschlagventil, das die Richtung der Kraftstoffströmung einschränkt.
Ferner ist die Druckkammer 11 durch den Pumpenkörper 1 (das Pumpengehäuse), den elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300, den Pumpenkolben 2, den Zylinder 6 und den Auslassventilmechanismus 8 konfiguriert.
Zusätzlich ist, wie in den 2 und 3 veranschaulicht ist, ein Auslassstutzen 60 am Pumpenkörper 1 an einer dem elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 gegenüberliegenden Position befestigt.
Der Auslassstutzen 60 weist die darin ausgebildete Kraftstoffauslassöffnung 12 auf, wobei die Kraftstoffauslassöffnung 12 über den Kraftstoffauslasskanal 12b mit der Auslassventilkammer 12a in Verbindung steht. Der Auslassstutzen 60 ist konfiguriert, den Entlastungsventilmechanismus 200 darin aufzunehmen.
Der Entlastungsventilmechanismus 200 enthält einen Entlastungskörper 201, einen Entlastungsventilsitz 202, ein Entlastungsventil 203, einen Entlastungsventilhalter 204 und eine Entlastungsfeder 205. Nachdem die Entlastungsfeder 205, der Entlastungsventilhalter 204 und das Entlastungsventil 203 in dieser Reihenfolge in den Entlastungskörper 201 eingesetzt worden sind, wird der Entlastungsventilsitz 202 eingepresst und befestigt. Ein Ende der Entlastungsfeder 205 befindet sich mit dem Entlastungskörper 201 in Kontakt, während sich das andere Ende mit dem Entlastungsventilhalter 204 in Kontakt befindet. Das Entlastungsventil 203 sperrt den Kraftstoff ab, indem die Druckkraft der Entlastungsfeder 204 über den Entlastungsventilhalter 204 wirkt und indem durch den Entlastungsventilsitz 202 auf es gepresst wird. Der Ventilöffnungsdruck des Entlastungsventils 203 ist durch die Druckkraft der Entlastungsfeder 205 bestimmt. Der Entlastungsventilmechanismus 200 steht über einen Entlastungskanal 210 mit der Druckkammer 11 in Verbindung.
Zusätzlich ist, wie in den 2 und 4 veranschaulicht ist, ein konkaver Abschnitt 1p an der Seite des spitzen Endes (der Seite des oberen Endes in den 2 und 4) des Pumpenkörpers 1 vorgesehen. Eine zylindrische Dämpferabdeckung 14 mit einem Boden (Becherform) ist am Pumpenkörper 1 durch Schweißen so befestigt, dass sie den konkaven Abschnitt 1p bedeckt. Eine Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 ist durch den konkaven Abschnitt 1p des Pumpenkörpers 1 und die Dämpferabdeckung 14 ausgebildet. Die Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 steht mit der Niederdruck-Kraftstoffsaugöffnung 10a in Verbindung und steht außerdem über den Saugkanal 10d mit der Saugöffnung 31b des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 in Verbindung. Das heißt, die Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 ist stromaufwärts der Druckkammer 11 ausgebildet. Zusätzlich steht die Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 über einen Kraftstoffkanal 10e mit der Unterkammer 7a in Verbindung.
In der Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 ist der Metalldämpfer 9 angeordnet. Das heißt, der Pumpenkörper 1 und die Dämpferabdeckung 14 bilden eine Dämpferkammer, die den Metalldämpfer 9 aufnimmt. Der Metalldämpfer 9 ist in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 gehalten, während er zwischen einem ersten Halteelement 9a und einem zweiten Halteelement 9b eingefügt ist.
Das erste Halteelement 9a ist zwischen der Dämpferabdeckung 14 und dem Metalldämpfer 9 in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 angeordnet und presst und hält den Metalldämpfer 9 von einer Seite (der Oberseite in den 2 und 4). Das zweite Halteelement 9b ist in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 auf der dem ersten Halteelement 9a über den Metalldämpfer 9 gegenüberliegenden Seite (zwischen dem Pumpenkörper 1 und dem Metalldämpfer 9) angeordnet und presst und hält den Metalldämpfer 9 von der anderen Seite (der Unterseite in den 2 und 4).
(Einzelheiten des Metalldämpfers und der Haltestruktur des Metalldämpfers) Als Nächstes werden die Einzelheiten der Konfiguration und der Struktur des Metalldämpfers und der Komponenten zum Halten des Metalldämpfers bezüglich der 6 und 7 beschrieben. 6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen aufgeschnittenen Zustand eines Metalldämpfers und seiner Haltestruktur veranschaulicht, die einen Abschnitt der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bilden. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein erstes Halteelement veranschaulicht, das einen Abschnitt der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der in 6 veranschaulichten ersten Ausführungsform der Erfindung bildet.
In 6 ist der Metalldämpfer 9 z. B. durch das Schweißen des gesamten Umfangs zweier gewellter scheibenförmiger Metallmembranen an ihren Umfangsrändern und das Abdichten eines Inertgases, wie z. B. Argon, in einem zwischen den beiden laminierten Membranen ausgebildeten Innenraum ausgebildet. Mit anderen Worten, der Metalldämpfer 9 ist durch einen im Wesentlichen kreisförmigen Hauptkörperabschnitt 91, der einen Innenraum, in dem ein Inertgas abgedichtet ist, aufweist, einen Schweißabschnitt 92, der in einem Umfangsabschnitt ausgebildet ist, und einen ringförmigen und flachen Plattenabschnitt 93, der sich zwischen dem Hauptkörperabschnitt 91 und dem Schweißabschnitt 92 erstreckt, konfiguriert. Der flache Plattenabschnitt 93 ist ein Abschnitt, in dem die ebenen Abschnitte der beiden Metallmembranen überlappen, und befindet sich radial einwärts des Schweißabschnitts 92. Der Metalldämpfer 9 verringert die Druckpulsation durch das Vergrößern oder das Verkleinern des Volumens des Innenraums des Hauptkörperabschnitts 91 aufgrund des auf beide Oberflächen wirkenden Drucks.
Der konkave Abschnitt 1p des Pumpenkörpers 1 ist in der Form eines Kegelstumpfes ausgebildet, dessen Durchmesser auf der Öffnungsseite vergrößert ist. Am Ende des Pumpenkörpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p ist eine äußere Umfangsfläche 1r in einer Zylinderform ausgebildet, wobei die Stirnfläche 1s in einer Ringform ausgebildet ist. Mit anderen Worten, am Ende des Pumpenkörpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p ist ein ringförmiger Vorsprung 1v ausgebildet. Das Ende des Pumpenkörpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p und der konkave Abschnitt 1p weisen eine rotationssymmetrische Form auf.
Die Dämpferabdeckung 14 ist z. B. in einer abgestuften Zylinderform (Becherform) mit einer geschlossenen Seite ausgebildet und ist in einer rotationssymmetrischen Form ausgebildet und ist konfiguriert, drei Komponenten aufzunehmen: das erste Halteelement 9a, den Metalldämpfer 9 und das zweite Halteelement 9b. Spezifisch ist die Dämpferabdeckung 14 durch einen zylindrischen Abschnitt 141 mit kleinem Durchmesser, einen kreisförmigen Schließabschnitt 142, der eine Seite des zylindrischen Abschnitts 141 mit kleinem Durchmesser verschließt, einen zylindrischen Abschnitt 143 mit großem Durchmesser auf der Öffnungsseite und einen zylindrischen Abschnitt 144 mit mittlerem Durchmesser, der sich zwischen dem zylindrischen Abschnitt 141 mit kleinem Durchmesser und dem zylindrischen Abschnitt 143 mit großem Durchmesser befindet, konfiguriert. Die Dämpferabdeckung 14 wird z. B. durch das Pressen einer Stahlplatte gebildet. Der zylindrische Abschnitt 143 mit großem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 ist in die äußere Umfangsfläche 1r am Ende des Pumpenkörpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p eingepresst und durch Schweißen befestigt. Durch das Schaffen mehrerer Stufen im zylindrischen Abschnitt der Dämpferabdeckung 14 kann die Größe des spitzen Endes (des zylindrischen Abschnitt 141s mit kleinem Durchmesser) bezüglich des am Pumpenkörper 1 befestigten Abschnitts (zylindrischen Abschnitts 143 mit großem Durchmesser) verringert werden, wobei dies vorteilhaft ist, wenn der Installationsraum für die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe eng ist.
Das erste Halteelement 9a ist z. B. ein elastischer Körper mit einer Zylinderform mit einem Boden (Becherform) und einer rotationssymmetrischen Form, wie in den 6 und 7 veranschaulicht ist. Spezifisch enthält das erste Halteelement 9a einen Kontaktabschnitt 111, der an die Dämpferabdeckung 14 anstößt, einen ringförmigen Pressabschnitt 112, der den flachen Plattenabschnitt 93 des Metalldämpfers 9 über den gesamten Umfang presst, einen zylindrischen ersten Seitenwandflächenabschnitt 113, der den Kontaktabschnitt 111 und den Pressabschnitt 112 verbindet und seinen Durchmesser vom Kontaktabschnitt 111 in Richtung auf den Pressabschnitt 112 vergrößert, einen ringförmigen gekrümmten Abschnitt 114, der vom gesamten Umfang des zu biegenden Pressabschnitts 112 radial nach außen vorsteht, so dass er gebogen ist, um einen Abschnitt des Schweißabschnitts 92 des Metalldämpfers 9 aufzunehmen, und einen zylindrischen Umschließungsabschnitt 115, der sich in der axialen Richtung vom gekrümmten Abschnitt 114 erstreckt und den Umfangsrand des Metalldämpfers 9 umgibt. Das erste Halteelement 9a wird z. B. durch das Pressen einer Stahlplatte gebildet.
Der Kontaktabschnitt 111 ist in einer kreisförmigen und ebenen Form ausgebildet. Ein erstes Verbindungsloch 111a ist in der Mitte des Kontaktabschnitts 111 vorgesehen. In dieser Ausführungsform ist außerdem eine Konfiguration möglich, in der das erste Verbindungsloch 111a nicht vorgesehen ist. Das erste Verbindungsloch 111a ist jedoch eine Struktur, die notwendig ist, wenn sie auf eine später beschriebene Modifikation der ersten Ausführungsform angewendet wird, und ist für den Zweck des gemeinsamen Benutzens von Komponenten vorgesehen. Ferner werden die Einzelheiten des ersten Verbindungslochs 111a in der Beschreibung der Modifikation beschrieben.
In dem ersten Seitenwandflächenabschnitt 113 sind in Intervallen in der Umfangsrichtung mehrere zweite Verbindungslöcher 113a vorgesehen. Das zweite Verbindungsloch 113a ist ein Verbindungsdurchgang, der mit einem Raum (einem Raum, der von dem ersten Halteelement 9a und dem Metalldämpfer 9 umgeben ist), der radial innerhalb des zylindrischen ersten Seitenwandflächenabschnitts 113 ausgebildet ist, und einem Raum (einem Raum, der von dem ersten Halteelement 9a und der Dämpferabdeckung 14 umgeben ist), der in der radialen Richtung des ersten Seitenwandflächenabschnitts 113 außen ausgebildet ist, in Verbindung steht und als ein Strömungsweg arbeitet, der es ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 zu beiden Oberflächen des Hauptkörperabschnitts 91 des Metalldämpfers 9 zirkuliert.
Der Umschließungsabschnitt 115 ist so festgelegt, dass sein Innendurchmesser einen Spalt (ersten Spalt) innerhalb eines vorgegebenen Bereichs als der Außendurchmesser des Metalldämpfers 9 aufweist und als ein erster Regulierungsabschnitt arbeitet, der die Bewegung des Metalldämpfers 9 in der radialen Richtung reguliert. Der erste Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche des Umschließungsabschnitts 115 und dem Umfangsrand des Metalldämpfers 9 ist in einem Bereich festgelegt, in dem der Pressabschnitt 112 des ersten Halteelements 9a nicht an den Schweißabschnitt 92 des Metalldämpfers 9 anstößt, selbst wenn der Metalldämpfer 9 durch den ersten Spalt radial vom ersten Halteelement 9a verschoben ist.
Am öffnungsseitigen Ende des Umschließungsabschnitts 115 sind mehrere Vorsprünge 116, die in der radialen Richtung nach außen vorstehen, in Intervallen in der Umfangsrichtung vorgesehen. Die mehreren Vorsprünge 116 sind so konfiguriert, dass sie der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 144 mit mittlerem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 mit einem Spalt (zweiten Spalt) innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zugewandt sind, wobei sie als ein zweiter Regulierungsabschnitt arbeiten, der die Bewegung des ersten Halteelements 9a in der radialen Richtung in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 reguliert. Mit anderen Worten, die mehreren Vorsprünge 116 weisen eine Funktion auf, das erste Halteelement 9a in der Dämpferabdeckung 14 zu zentrieren. Um die Zentrierfunktion ausreichend aufzuweisen, ist es erwünscht, sechs oder mehr Vorsprünge 116 vorzusehen. Der zweite Spalt zwischen der Spitze jedes Vorsprungs 116 und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 144 mit mittlerem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 ist in einem Bereich festgelegt, in dem der Pressabschnitt 112 des ersten Halteelements 9a nicht an den Schweißabschnitt 92 des Metalldämpfers 9 anstößt, selbst wenn das erste Halteelement 9a durch den zweiten Spalt in der radialen Richtung bezüglich der Dämpferabdeckung 14 verschoben ist.
Jeder Vorsprung 116 wird z. B. durch Schneiden und Erhöhen gebildet, wobei zwischen benachbarten Vorsprüngen 116 ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Raum P ausgebildet ist. Dieser Raum P bildet einen Verbindungsweg zum Verbinden des Raumes auf einer Seite (Oberseite in 6) des Metalldämpfers 9 mit dem Raum auf der anderen Seite (Unterseite in 6) und arbeitet als ein Strömungsweg, der es ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 zu beiden Oberflächen des Hauptkörperabschnitts 91 des Metalldämpfers 9 zirkuliert. Die Länge jedes der Vorsprünge 116 kann so festgelegt sein, dass sie kurz ist, solange wie das Schneiden und das Erhöhen möglich sind. Selbst in einem Fall, in dem die Länge der Vorsprünge 116 so kurz wie möglich gemacht ist, kann der Raum P als ein Strömungsweg zwischen den benachbarten Vorsprüngen 116 immer sichergestellt sein, so dass das erste Halteelement 9a in der radialen Richtung minimiert werden kann.
Das zweite Halteelement 9b ist z. B. ein elastischer Körper mit einer zylindrischen und rotationssymmetrischen Form, wie in 6 veranschaulicht ist (siehe außerdem die später beschriebene 8). Spezifisch ist das zweite Halteelement 9b durch einen zylindrischen zweiten Seitenwandflächenabschnitt 121, dessen eine Seite sich im Durchmesser erweitert, und einen ringförmigen Pressabschnitt 122, der von einem Öffnungsende auf der Seite mit kleinem Durchmesser des zweiten Seitenwandflächenabschnitts 121 radial nach innen gebogen ist, und einen ringförmigen Flanschabschnitt 123, der von einem Öffnungsende auf der Seite mit großem Durchmesser des zweiten Seitenwandflächenabschnitts 121 radial nach außen vorsteht, konfiguriert. Das zweite Halteelement 9b wird z. B. durch das Pressen einer Stahlplatte gebildet.
Im zweiten Seitenwandflächenabschnitt 121 sind mehrere dritte Verbindungslöcher 121a in Intervallen in der Umfangsrichtung vorgesehen. Das dritte Verbindungsloch 121a ist ein Verbindungsdurchgang, der mit einem Raum (einem Raum, der von dem zweiten Halteelement 9b, dem Metalldämpfer 9 und dem konkaven Abschnitt 1p des Pumpenkörpers 1 umgeben ist), der radial innerhalb des zylindrischen zweiten Seitenwandflächenabschnitts 121 ausgebildet ist, und einem Raum (einem Raum, der von dem zweiten Halteelement 9b und der Dämpferabdeckung 14 umgeben ist), der in der radialen Richtung des zweiten Seitenwandflächenabschnitts 121 außen ausgebildet ist, in Verbindung steht, und arbeitet als ein Strömungsweg, der es ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 zu beiden Oberflächen des Hauptkörperabschnitts 91 des Metalldämpfers 9 zirkuliert.
Der Pressabschnitt 122 ist konfiguriert, den flachen Plattenabschnitt 93 des Metalldämpfers 9 über den gesamten Umfang zu pressen, und ist so ausgebildet, dass er im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Pressabschnitt 122 des ersten Halteelements 9a aufweist. Das heißt, der Pressabschnitt 122 des zweiten Halteelements 9b und der Pressabschnitt 112 des ersten Halteelements 9a sind konfiguriert, dass beide Oberflächen des flachen Plattenabschnitts 93 des Metalldämpfers 9 auf die gleiche Weise dazwischen eingefügt sind.
Der Flanschabschnitt 123 ist konfiguriert, an der Stirnfläche 1s des Pumpenkörpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p anzustoßen. Zusätzlich ist der Flanschabschnitt 123 so konfiguriert, dass er der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 143 mit großem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 mit einem Spalt (dritten Spalt) innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zugewandt ist, wobei er als ein dritter Regulierungsabschnitt arbeitet, der die Bewegung des zweiten Halteelements 9b in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 in der radialen Richtung reguliert. Mit anderen Worten, der Flanschabschnitt 123 weist eine Funktion auf, das zweite Halteelement 9b innerhalb der Dämpferabdeckung 14 zu zentrieren. Der dritte Spalt zwischen dem äußeren Umfangsrand des Flanschabschnitts 123 und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 143 mit großem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 ist in einem Bereich festgelegt, in dem der Pressabschnitt 122 des zweiten Halteelements 9b nicht an den Schweißabschnitt 92 des Metalldämpfers 9 stößt, selbst wenn das zweite Halteelement 9b durch den dritten Spalt in der radialen Richtung bezüglich der Dämpferabdeckung 14 verschoben ist.
Wie oben beschrieben worden ist, dienen in der Haltestruktur des Metalldämpfers 9 gemäß dieser Ausführungsform der Raum P zwischen dem zweiten Verbindungsloch 113a des ersten Seitenwandflächenabschnitts 113 des ersten Halteelements 9a und dem benachbarten Vorsprung 116 des ersten Halteelements 9a und das dritte Verbindungsloch 121a des zweiten Seitenwandflächenabschnitts 121 des zweiten Halteelements 9b als ein Strömungsweg, der es ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 zu beiden Oberflächen des Metalldämpfers 9 zirkuliert. Deshalb ist es nicht notwendig, den Strömungsweg im Pumpenkörper 1 vorzusehen, wobei die Form des Pumpenkörpers 1 und des konkaven Abschnitts 1p des Pumpenkörpers 1 zu einer rotationssymmetrischen Form vereinfacht werden kann. In diesem Fall ist die Bearbeitung des Strömungsweges für den Pumpenkörper 1 unnötig und wird die Bearbeitung des Pumpenkörpers 1 und des konkaven Abschnitts 1p des Pumpenkörpers 1 einfach. Deshalb können die Herstellungskosten für die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gesenkt werden.
Zusätzlich dienen in der Haltestruktur des Metalldämpfers 9 gemäß dieser Ausführungsform, wie oben beschrieben worden ist, das zweite Verbindungsloch 113a des ersten Halteelements 9a, der Raum P zwischen den benachbarten Vorsprüngen 116 und das dritte Verbindungsloch 121a des zweiten Halteelements 9b als ein Strömungsweg, der es ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 zu beiden Oberflächen des Metalldämpfers 9 zirkuliert. Aus diesem Grund muss die Dämpferabdeckung 14 keine komplizierte Form zum Sicherstellen des Strömungsweges aufweisen, wobei er zu einer rotationssymmetrischen Form vereinfacht werden kann.
In diesem Fall wird die Verarbeitung der Dämpferabdeckung 14 einfach, wobei die Herstellungskosten der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gesenkt werden können.
Zusätzlich wird in der Haltestruktur des Metalldämpfers 9 gemäß dieser Ausführungsform die radiale Positionierung (Zentrierung) des ersten Halteelements 9a, des Metalldämpfers 9 und des zweiten Halteelements 9b in der Dämpferabdeckung 14 durch den Umschließungsabschnitt 115 des ersten Halteelements 9a, den Vorsprung 116 und den Flanschabschnitt 123 des zweiten Halteelements 9b ausgeführt.
Deshalb ist es nicht erforderlich, den Pumpenkörper 1 mit einer Struktur zum Positionieren (Zentrieren) des ersten Halteelements 9a, des Metalldämpfers 9 und des zweiten Halteelements 9b zu versehen. Deshalb ist es möglich, eine Komplikation der Form des Pumpenkörpers 1 zu vermeiden und die Form des Pumpenkörpers 1 und des konkaven Abschnitts 1p des Pumpenkörpers 1 zu einer rotationssymmetrischen Form zu vereinfachen. In diesem Fall wird die Verarbeitung des Pumpenkörpers 1 einfach und können die Herstellungskosten der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gesenkt werden.
(Schritt für das Einbauen des Metalldämpfers) Als Nächstes wird der Schritt zum Einbauen des Metalldämpfers in der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bezüglich 8 beschrieben. 8 ist eine erklärende Ansicht, die den Schritt zum Einbauen des Metalldämpfers in der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
Zuerst wird, wie in 8 veranschaulicht ist, die Dämpferabdeckung 14 so angeordnet, dass sich der Schließabschnitt 142 auf der Unterseite befindet und sich die Öffnung auf der Oberseite befindet.
Als Nächstes wird das erste Halteelement 9a in die Dämpferabdeckung 14 eingesetzt, wobei der Kontaktabschnitt 111 nach unten gewandt ist, und auf dem Schließabschnitt 142 der Dämpferabdeckung 14 angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird das erste Halteelement 9a in der radialen Richtung durch die mehreren Vorsprünge 116 des ersten Halteelements 9a in der Dämpferabdeckung 14 positioniert. Das heißt, das Zentrieren des ersten Halteelements 9a in der Dämpferabdeckung 14 wird nur durch das Einsetzen des ersten Halteelements 9a in die Dämpferabdeckung 14 ausgeführt. Weil in dieser Ausführungsform der zweite Spalt zwischen dem Vorsprung 116 des ersten Halteelements 9a und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 144 mit mittlerem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 vorgesehen ist, wird das erste Halteelement 9a leicht an der Dämpferabdeckung 14 angebracht.
Als Nächstes wird der Metalldämpfer 9 auf dem Pressabschnitt 112 des ersten Halteelements 9a in der Dämpferabdeckung 14 angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Metalldämpfer 9 in der radialen Richtung im ersten Halteelement 9a durch den Umschließungsabschnitt 115 des ersten Halteelements 9a positioniert.
Weil in diesem Fall das erste Halteelement 9a in der Dämpferabdeckung 14 zentriert ist, wird der Metalldämpfer 9 einfach auf dem ersten Halteelement 9a angeordnet, so dass der Metalldämpfer 9 in der Dämpferabdeckung 14 zentriert ist. Weil in dieser Ausführungsform der erste Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche des Umschließungsabschnitts 115 des ersten Halteelements 9a und dem Umfangsrand des Metalldämpfers 9 vorgesehen ist, wird der erste Spalt einfach an dem ersten Halteelement 9a des Metalldämpfers 9 angebracht.
Anschließend wird das zweite Halteelement 9b in die Dämpferabdeckung 14 eingesetzt, wobei der Pressabschnitt 122 nach unten gewandt ist, und auf dem flachen Plattenabschnitt 93 des Metalldämpfers 9 angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird das zweite Halteelement 9b durch seinen eigenen Flanschabschnitt 123 in der radialen Richtung in der Dämpferabdeckung 14 positioniert. Das heißt, das Zentrieren des zweiten Halteelements 9b in der Dämpferabdeckung 14 wird nur durch das Einsetzen des zweiten Halteelements 9b in die Dämpferabdeckung 14 ausgeführt. Weil in dieser Ausführungsform der dritte Spalt zwischen dem Außenrand des Flanschabschnitts 123 des zweiten Halteelements 9b und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts mit großem Durchmesser 143 der Dämpferabdeckung 14 vorgesehen ist, wird das zweite Halteelement 9b leicht an der Dämpferabdeckung 14 angebracht.
Schließlich wird das Ende des Pumpenkörpers 1 (siehe 6) auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p in den zylindrischen Abschnitt 143 mit großem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 eingepresst, wobei die Stirnfläche 1s des Pumpenkörpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p auf den Flanschabschnitt 123 des zweiten Halteelements 9b presst. In diesem Zustand wird die Dämpferabdeckung 14 durch Schweißen am Pumpenkörper 1 befestigt.
In diesem Fall befinden sich der Flanschabschnitt 123 und der zweite Seitenwandflächenabschnitt 121 des zweiten Halteelements 9b in einem Zustand, in dem sie elastisch gebogen sind. Zusätzlich wird durch den Schließabschnitt 142 der Dämpferabdeckung 14 auf den Kontaktabschnitt 111 des ersten Halteelements 9a gepresst, wobei der zweite Seitenwandflächenabschnitt 121 des ersten Halteelements 9a elastisch gebogen ist. Im Ergebnis wird im ersten Halteelement 9a und im zweiten Halteelement 9b eine Federreaktionskraft erzeugt und ist der Metalldämpfer 9 durch die Druckkraft zuverlässig in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 gehalten.
Wie oben beschrieben worden ist, können im Schritt zum Einbauen des Metalldämpfers 9 in dieser Ausführungsform das erste Halteelement 9a, der Metalldämpfer 9 und das zweite Halteelement 9b nur durch das aufeinanderfolgende Einsetzen des ersten Halteelements 9a, des Metalldämpfers 9 und des zweiten Halteelements 9b in die Dämpferabdeckung 14 positioniert (zentriert) werden. Deshalb ist der Schritt zum Positionieren jeder der Komponenten 9, 9a und 9b nicht erforderlich.
Weil es außerdem nicht notwendig ist, die drei Komponenten des ersten Halteelements 9a, des Metalldämpfers 9 und des zweiten Halteelements 9b zu vereinigen und sie in die Dämpferabdeckung 14 einzubauen, ist ein Vormontageschritt zum Vereinigen der Komponenten 9, 9a und 9b nicht notwendig.
Weil ferner die Dämpferabdeckung 14, das erste Halteelement 9a, der Metalldämpfer 9 und das zweite Halteelement 9b jedes in einer rotationssymmetrischen Form ausgebildet sind, muss beim Zusammenbauen nur die axiale Richtung der Komponente berücksichtigt werden.
Deshalb ist es möglich, durch das Vereinfachen des Zusammenbauprozesses die Produktivität zu steigern und die Kosten zu senken.
(Betrieb der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe) Als Nächstes wird der Betrieb der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe bezüglich der 2 bis 6 beschrieben.
Wenn sich der Pumpenkolben 2 in Richtung auf den Nocken 81 bewegt und in einen Saughubzustand eintritt, während sich der Nocken 81 dreht, wie in 2 veranschaulicht ist, wird das Volumen der Druckkammer 11 vergrößert, wobei der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 11 verringert wird. Falls der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 11 bei diesem Hub niedriger als der Druck der Saugöffnung 31b wird, tritt das Saugventil 30 in einen offenen Zustand ein. Wie in 5 veranschaulicht ist, strömt deshalb der Kraftstoff durch eine Öffnung 30e des Saugventils 30, wobei er in die Druckkammer 11 strömt.
Nach dem Ende des Saughubs bewegt sich der Pumpenkolben 2 bis zum Kompressionshub aufwärts. Hier wird die elektromagnetische Spule 43 im nicht erregten Zustand gehalten, wobei keine magnetische Druckkraft erzeugt wird. In diesem Fall wird das Saugventil 30 durch die Druckkraft der Stab-Druckfeder 40 im geöffneten Zustand gehalten. Das Volumen der Druckkammer 11 wird gemäß der Kompressionsbewegung des Pumpenkolbens 2 verringert. In einem Zustand, in dem das Saugventil 30 geöffnet ist, kehrt jedoch der einmal in die Druckkammer 11 gesaugte Kraftstoff durch die Öffnung 30e des Saugventils 30 in den Saugkanal 10d zurück. Deshalb wird der Druck der Druckkammer 11 nicht erhöht. Dieser Hub wird als ein Rückhub bezeichnet.
In diesem Zustand, wenn das Steuersignal der ECU 27 (siehe 1) an den elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 angelegt ist, fließt ein Strom über den Anschluss 46 durch die elektromagnetische Spule 43 (siehe 2). Dann wirkt die magnetische Anziehungskraft zwischen dem festen Kern 39 und dem Anker 36, so dass die magnetische Druckkraft die Druckkraft der Stab-Druckfeder 40 überwindet, um den Stab 35 in eine Richtung weg vom Saugventil 30 zu bewegen. Deshalb wird das Saugventil 30 durch die Druckkraft der Saugventil-Druckfeder 33 und die Fluidkraft, die durch den in den Saugkanal 10d strömenden Kraftstoff verursacht wird, geschlossen. Durch das Schließen des Saugventils 30 steigt der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 11 gemäß der Steigbewegung des Pumpenkolbens 2, wobei, wenn der Druck gleich dem oder höher als der Druck der Kraftstoffauslassöffnung 12 wird, sich das Auslassventil 8b des in 3 veranschaulichten Auslassventilmechanismus 8 öffnet. Dadurch wird der Hochdruckkraftstoff in der Druckkammer 11 aus der Kraftstoffauslassöffnung 12 durch die Auslassventilkammer 12a und den Kraftstoffauslasskanal 12b abgegeben und dem gemeinsamen Verteilerrohr 23 zugeführt (siehe 1). Dieser Hub wird als Auslasshub bezeichnet.
Mit anderen Worten, der in 2 veranschaulichte Kompressionshub des Pumpenkolbens 2 (der Aufwärtshub vom unteren Startpunkt zum oberen Startpunkt) enthält den Rückhub und den Auslasshub. Zusätzlich kann die Durchflussmenge des ausströmenden Hochdruckkraftstoffs durch das Steuern des Zeitpunkts zum Erregen der elektromagnetischen Spule 43 des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 gesteuert werden. Falls der Zeitpunkt zum Erregen der elektromagnetischen Spule 43 so festgelegt ist, dass er vorgezogen ist, wird im Kompressionshub der Anteil des Rückhubs klein und der Anteil des Auslasshubs groß. Mit anderen Worten, der in den Saugkanal 10d zurückkehrende Kraftstoff wird weniger, während andererseits der abgegebene Hochdruckkraftstoff groß wird. Falls andererseits der Erregungszeitpunkt verzögert wird, nimmt während des Kompressionshubs der Anteil des Rückhubs zu und der Anteil des Auslasshubs ab. Mit anderen Worten, der Kraftstoff, der in den Saugkanal 10d zurückkehrt, wird groß, während andererseits der abgegebene Hochdruckkraftstoff weniger wird. Der Zeitpunkt zum Erregen der elektromagnetischen Spule 43 ist durch einen Befehl von der ECU 27 gesteuert.
Wie oben beschrieben worden ist, ist es durch das Steuern des Zeitpunkts zum Erregen der elektromagnetischen Spule 43 möglich, die Menge des Hochdruckkraftstoffs so steuern, dass so viel abgegeben wird, wie die Kraftmaschine benötigt.
Bei der oben beschriebenen Steuerung der Pumpenverdrängung strömt in einem Fall, in dem der einmal in die Druckkammer 11 strömende Kraftstoff durch das Saugventil 30 im geöffneten Zustand (im Fall des Rückhubs) wieder in den Saugkanal 10d zurückgeführt wird, der Kraftstoff von der Druckkammer 11 zu dem Saugkanal 10d zurück. Deshalb tritt in der Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 eine Druckpulsation auf. Die Druckpulsation wird zu der Oberfläche des Metalldämpfers 9 übertragen, der in der in 6 veranschaulichten Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 auf der Seite des Pumpenkörpers 1 (der Unterseite in 6) angeordnet ist, und nacheinander durch das dritte Verbindungsloch 121a des zweiten Halteelements 9b, den Raum P zwischen den benachbarten Vorsprüngen 116 des ersten Halteelements 9a und das zweite Verbindungsloch 113a des ersten Halteelements 9a zu der Oberfläche des Metalldämpfers 9 auf der Seite der Dämpferabdeckung 14 (der Oberseite in 6) übertragen. Diese Druckpulsation wird durch die Ausdehnung und die Kontraktion des Hauptkörperabschnitts 91 des Metalldämpfers 9 verringert.
Zusätzlich vergrößert oder verkleinert sich, wie in 4 veranschaulicht ist, das Volumen der Unterkammer 7a aufgrund der Hin- und Herbewegung des Pumpenkolbens 2, der den Abschnitt 2a mit großem Durchmesser und den Abschnitt 2b mit kleinem Durchmesser aufweist. Wenn sich der Pumpenkolben 2 nach unten bewegt, verringert sich das Volumen der Unterkammer 7a, wobei der Kraftstoff von der Unterkammer 7a über den Kraftstoffkanal 10e in die Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 strömt. Andererseits nimmt beim Aufsteigen das Volumen der Unterkammer 7a zu, wobei der Kraftstoff von der Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 über den Kraftstoffkanal 10e in die Unterkammer 7a strömt. Dies macht es möglich, die Kraftstoffströmung in die und aus der Pumpe während des Saughubs oder des Rückhubs der Pumpe zu verringern und die innerhalb der Pumpe erzeugte Druckpulsation zu verringern.
Ferner wird in einem Fall, in dem der Druck der Kraftstoffauslassöffnung 12 aufgrund einer Störung des in 3 veranschaulichten elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 größer als der festgelegte Druck des Entlastungsventilmechanismus 200 wird, das Entlastungsventil 203 geöffnet, wobei der Kraftstoff unter anomal hohem Druck durch den Entlastungskanal 210 in die Druckkammer 11 abgelassen wird.
Wie oben beschrieben worden ist, enthält das erste Halteelement 9a gemäß der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung den Umschließungsabschnitt (ersten Regulierungsabschnitt) 115, der die Bewegung in der radialen Richtung des Metalldämpfers 9 (Dämpfers) reguliert, und den Vorsprung (zweiten Regulierungsabschnitt) 116, der die Bewegung in der radialen Richtung des Vorsprungs 116 reguliert. Der Strömungsweg (Raum P), der mit dem Inneren der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 in Verbindung steht, ist an der Position des Vorsprungs (zweiten Regulierungsabschnitts) 116 ausgebildet. Deshalb ist der Pumpenkörper 1 nicht erforderlich, um das erste Halteelement 9a und den Metalldämpfer 9 zu positionieren und um den Strömungsweg zu bearbeiten. Ferner gibt es keine Notwendigkeit, den Strömungsweg durch die Form der Dämpferabdeckung 14 sicherzustellen. Deshalb können die Formen der Komponenten des Pumpenkörpers 1 und der Dämpferabdeckung 14 vereinfacht und die Herstellungskosten der Komponenten 1 und 14 gesenkt werden.
Zusätzlich positioniert der Vorsprung (zweite Regulierungsabschnitt) 116 des ersten Halteelements 9a das erste Halteelement 9a in der radialen Richtung innerhalb der Dämpferabdeckung 14, wobei der Umschließungsabschnitt (erste Regulierungsabschnitt) 115 des ersten Halteelements 9a den Metalldämpfer 9 in der radialen Richtung innerhalb der Dämpferabdeckung 14 positioniert. Deshalb werden die Komponenten 9 und 9a während des Zusammenbaus leicht zentriert.
Ferner ist gemäß dieser Ausführungsform das erste Halteelement 9a so konfiguriert, dass der zweite Spalt zwischen dem Vorsprung 116 des ersten Halteelements 9a und der inneren Umfangsfläche der Dämpferabdeckung 14 ausgebildet ist. Deshalb kann das Halteelement 9a leicht in die Dämpferabdeckung 14 eingebaut werden.
Zusätzlich ist gemäß dieser Ausführungsform der zweite Spalt zwischen dem Vorsprung 116 des ersten Halteelements 9a und der inneren Umfangsfläche der Dämpferabdeckung 14 in einem Bereich festgelegt, in dem der Pressabschnitt 112 des ersten Halteelements 9a nicht an den Schweißabschnitt 92 des Metalldämpfers 9 anstößt, selbst wenn sich das erste Halteelement 9a durch den zweiten Spalt in der radialen Richtung bewegt. Deshalb presst das erste Halteelement 9a nicht auf den Schweißabschnitt 92 des Metalldämpfers 9, selbst wenn das erste Halteelement 9a so konfiguriert ist, dass es eine Spielpassung mit der Dämpferabdeckung 14 aufweist. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass die Presskraft des ersten Halteelements 9a auf den Schweißabschnitt 92 wirkt, wodurch verhindert wird, dass der Schweißabschnitt 92 beschädigt wird, wie z. B. ein Riss.
Zusätzlich ist der Metalldämpfer 9 gemäß dieser Ausführungsform durch das auf der einen Seite des Metalldämpfers 9 angeordnete erste Halteelement 9a und das auf der anderen Seite angeordnete zweite Halteelement 9b dazwischen eingefügt und gehalten. Deshalb kann der Metalldämpfer 9 fest in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 gehalten sein, wobei verhindert werden kann, dass der Metalldämpfer 9 direkt durch den Pumpenkörper 1 und die Dämpferabdeckung 14 gehalten ist.
Weil gemäß dieser Ausführungsform das zweite Halteelement 9b den Flanschabschnitt (dritten Regulierungsabschnitt) 123 zum Regulieren der Bewegung des zweiten Halteelements 9b in der radialen Richtung aufweist, kann ferner das zweite Halteelement 9b leicht in der radialen Richtung innerhalb der Dämpferabdeckung 14 positioniert werden.
Zusätzlich ist gemäß dieser Ausführungsform das zweite Halteelement 9b so konfiguriert, dass der dritte Spalt zwischen dem Flanschabschnitt 123 des zweiten Halteelements 9b und der inneren Umfangsfläche der Dämpferabdeckung 14 ausgebildet ist. Deshalb kann das zweite Halteelement 9b leicht in die Dämpferabdeckung 14 eingebaut werden.
Ferner ist gemäß dieser Ausführungsform der dritte Spalt zwischen dem Flanschabschnitt 123 des zweiten Halteelements 9b und der inneren Umfangsfläche der Dämpferabdeckung 14 in einem Bereich festgelegt, in dem das zweite Halteelement 9b nicht an den Schweißabschnitt 92 des Metalldämpfers 9 anstößt, selbst wenn sich das zweite Halteelement 9b durch den dritten Spalt in der radialen Richtung bewegt. Deshalb presst das zweite Halteelement 9b nicht auf den Schweißabschnitt 92 des Metalldämpfers 9, selbst wenn das zweite Halteelement 9b so konfiguriert ist, dass es eine Spielpassung mit dem Dämpferabdeckung 14 aufweist. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass die Presskraft des zweiten Halteelements 9b auf den Schweißabschnitt 92 wirkt, wodurch verhindert wird, dass der Schweißabschnitt beschädigt wird, wie z. B. ein Riss.
Zusätzlich ist gemäß dieser Ausführungsform in dem zylindrischen ersten Seitenwandflächenabschnitt 113 des ersten Halteelements 9a das zweite Verbindungsloch 113a vorgesehen, um einen radial nach innen ausgebildeten Raum des ersten Seitenwandflächenabschnitts 113 in der Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 und einen radial nach außen ausgebildeten Raum zu verbinden. Deshalb ist es möglich, einen Strömungsweg zuverlässig sicherzustellen, der es ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 auf beiden Oberflächen des Metalldämpfers 9 strömt.
Weil gemäß dieser Ausführungsform der Umschließungsabschnitt 115 als der erste Regulierungsabschnitt des ersten Halteelements 9a so konfiguriert ist, dass er den gesamten Umfangsabschnitt des Metalldämpfers 9 umgibt, ist es zusätzlich möglich, den Metalldämpfer 9 des ersten Regulierungsabschnitts sicher zu zentrieren.
Weil gemäß dieser Ausführungsform das erste Halteelement 9a als ein elastischer Körper konfiguriert ist, der während des Zusammenbaus gegen die Dämpferabdeckung 14 anstößt, kann der Metalldämpfer 9 zusätzlich durch die Federreaktionskraft des ersten Halteelements 9a sicher in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 gehalten werden.
Weil gemäß dieser Ausführungsform das zweite Halteelement 9b als ein elastischer Körper konfiguriert ist, der während des Zusammenbaus an den Pumpenkörper 1 anstößt und elastisch verformt ist, kann der Metalldämpfer 9 ähnlich durch die Federreaktionskraft des zweiten Halteelements 9b sicher in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 gehalten werden.
Weil gemäß dieser Ausführungsform der Kontaktabschnitt 111 des ersten Halteelements 9a, der an den Schließabschnitt 142 der Dämpferabdeckung 14 anstößt, in einer ebenen Form ausgebildet ist, wird zusätzlich die auf den Kontaktabschnitt 111 wirkende Presskraft der Dämpferabdeckung 14 zerstreut, wobei es möglich ist, das Auftreten einer lokal großen Beanspruchung im Kontaktabschnitt 111 zu unterdrücken.
[Modifikation der ersten Ausführungsform]
Als Nächstes wird eine Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform der Erfindung bezüglich der 9 bis 11 beschrieben. 9 ist eine Längsschnittansicht, die die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. 10 ist eine aus der Richtung der Pfeile X-X betrachtete seitliche Querschnittsansicht der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der in 9 veranschaulichten Modifikation der ersten Ausführungsform der Erfindung. 11 ist eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform der Erfindung entlang einer Ebene (einer von 9 verschiedenen Ebene) geschnitten ist, die die beiden Achsen des Pumpenkolbens und des Auslassventilmechanismus enthält. Ferner sind in den 9 bis 11 die gleichen Bezugszeichen wie jene, die in den 1 bis 8 veranschaulicht sind, die gleichen Teile, wobei deren ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
Die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der Modifikation der in den 9 bis 11 veranschaulichten ersten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform insofern, als der Saugstutzen 51 an der Seitenfläche des Pumpenkörpers 1 angebracht ist (siehe die 3 und 4) und der Saugstutzen 51 an einem Dämpferabdeckung 14A angebracht ist.
Wie in den 9 und 11 veranschaulicht ist, enthält die Dämpferabdeckung 14A spezifisch einen Montagezylinderabschnitt 145 in der Mitte des Schließabschnitts 142. Der Montagezylinderabschnitt 145 ist so ausgebildet, dass er mit der Achse X des Ansaugstutzens 51 und der Achse der Dämpferabdeckung 14A übereinstimmt. Der Montagezylinderabschnitt 145 wird z. B. durch Pressformen gebildet. Der Saugstutzen 51 wird an der Innenseite des Montagezylinderabschnitts 145 durch Presspassungsschweißen befestigt. Im Inneren des Saugstutzens 51 ist der Saugfilter 52 angeordnet.
Die Niederdruck-Kraftstoffsaugöffnung 10a des Saugstutzens 51 steht über den Montagezylinderabschnitt 145 mit dem ersten Verbindungsloch 111a (siehe außerdem 7) des ersten Halteelements 9a in Verbindung. Das erste Verbindungsloch 111a des ersten Halteelements 9a ist so ausgebildet, dass sein Durchmesser größer als der Strömungswegdurchmesser des am Saugstutzen 51 angebrachten Saugrohrs 28 (siehe 1) ist. Zusätzlich ist der Durchmesser des ersten Verbindungslochs 111a so festgelegt, dass das erste Halteelement 9a die elastische Verformung aufrechterhalten kann, wenn das erste Halteelement 9a durch die an den Kontaktabschnitt 111 des ersten Halteelements 9a anstoßende Dämpferabdeckung 14A verformt wird (siehe außerdem die 6 und 8).
In der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß dieser Modifikation strömt, wie in 9 veranschaulicht ist, der von der Niederdruck-Kraftstoffsaugöffnung 10a des Saugstutzens 51 strömende Kraftstoff über das erste Verbindungsloch 111a des ersten Halteelements 9a zu der Niederdruck-Kraftstoffkammer 10. Der Kraftstoff in der Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 strömt weiter durch das zweite Verbindungsloch 113a des ersten Halteelements 9a (siehe 6), den Raum P zwischen den Vorsprüngen 116 des ersten Halteelements 9a (siehe 6) und das dritte Verbindungsloch 121a des zweiten Halteelements 9b (siehe 6) in die Saugöffnung 31b des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300. Im elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 wird die Kapazitätssteuerung der Pumpe wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt.
Gemäß der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der Modifikation der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung können die gleichen Wirkungen wie jene der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erhalten werden.
Weil gemäß dieser Ausführungsform der Saugstutzen 51 so konfiguriert ist, dass er an der Dämpferabdeckung 14A befestigt ist, gibt es im Vergleich zum Fall der ersten Ausführungsform, bei der der Saugstutzen 51 am Pumpenkörper 1 befestigt ist (siehe 3), zusätzlich keine Notwendigkeit, den Pumpenkörper 1 für das Anbringen des Saugstutzens 51 zu bearbeiten, wie in 10 veranschaulicht ist. In diesem Fall ist es notwendig, einen Montagezylinderabschnitt 142a z. B. durch das Pressen der Dämpferabdeckung 14A zu bilden. Das Pressen des Dämpferabdeckung 14A kann jedoch die Herstellungskosten mehr senken als das Bearbeiten des Pumpenkörpers 1.
Ferner ist gemäß dieser Ausführungsform der Durchmesser des ersten Verbindungslochs 111a des ersten Halteelements 9a so festgelegt, dass er größer als der Strömungsweg des am Saugstutzen 51 angebrachten Saugrohrs 28 (siehe 1) ist. Wenn der Kraftstoff von der Niederdruck-Kraftstoffsaugöffnung 10a in die Niederdruck-Kraftstoffkammer 10 strömt, kann deshalb der Druckverlust des Kraftstoffs aufgrund des ersten Verbindungslochs 111a des ersten Halteelements 9a unterdrückt werden.
Zusätzlich ist gemäß dieser Ausführungsform der Durchmesser des ersten Verbindungslochs 111a des ersten Halteelements 9a auf eine Größe festgelegt, dass das erste Halteelement 9a die elastische Verformung aufrechterhalten kann, wenn die Dämpferabdeckung 14 an den Kontaktabschnitt 111 des ersten Halteelements 9a anstößt. Deshalb wird eine plastische Verformung des ersten Halteelements 9a verhindert, wobei der Metalldämpfer 9 durch die Federreaktionskraft des ersten Halteelements 9a sicher in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 gehalten werden kann.
[Zweite Ausführungsform]
Als Nächstes wird eine Konfiguration einer Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung bezüglich der 12 bis 14 beschrieben. 12 ist eine Längsschnittansicht, die die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. 13 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen aufgeschnittenen Zustand eines Metalldämpfers und seiner Haltestruktur veranschaulicht, die einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung bilden. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein erstes Halteelement veranschaulicht, das einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der in 13 veranschaulichten zweiten Ausführungsform der Erfindung bildet. Ferner sind in 12 bis 14 die gleichen Bezugszeichen wie jene, die in 1 bis 11 veranschaulicht sind, die gleichen Teile, wobei ihre ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
Die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der in den 12 bis 14 veranschaulichten zweiten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der ersten Ausführungsform insofern, als eine Dämpferabdeckung 14B in einer stufenlosen Zylinderform ausgebildet ist, von der eine Seite geschlossen ist, und ein erstes Halteelement 9c einen Ringflansch 117 anstelle des Vorsprungs 116 (siehe 7) des ersten Halteelements 9a der ersten Ausführungsform aufweist.
Spezifisch ist, wie in den 12 und 13 veranschaulicht ist, die Dämpferabdeckung 14B in einer zylindrischen rotationssymmetrischen Form mit einer geschlossenen Seite ausgebildet, wobei die drei Komponenten des ersten Halteelements 9c, des Metalldämpfers 9 und des zweiten Halteelements 9b aufgenommen sein können. Das heißt, die Dämpferabdeckung 14B ist durch den zylindrischen Abschnitt 147 und einen kreisförmigen Schließabschnitt 148, der eine Seite des zylindrischen Teils 147 verschließt, konfiguriert und wird z. B. durch das Pressen einer Stahlplatte gebildet.
Wie in den 13 und 14 veranschaulicht ist, ist das erste Halteelement 9c ein elastischer Körper mit einer Zylinderform mit einem Boden (Becherform) und einer rotationssymmetrischen Form, wobei es z. B. durch das Pressen einer Stahlplatte gebildet wird. Wie in der ersten Ausführungsform enthält das erste Halteelement 9c den kreisförmigen Kontaktabschnitt 111 mit dem ersten Verbindungsloch 111a, einen ringförmigen Pressabschnitt 112, einen zylindrischen ersten Seitenwandflächenabschnitt 113, der einen Kontaktabschnitt 111 und einen Pressabschnitt 112 verbindet, den ringförmigen gekrümmten Abschnitt 114, der von dem Pressabschnitt 112 vorsteht, und einen zylindrischen Umschließungsabschnitt 115 als einen ersten Regulierungsabschnitt, der sich von dem gekrümmten Abschnitt 114 erstreckt.
Ein ringförmiger Flansch 117, der radial nach außen vorsteht, ist an einem öffnungsseitigen Ende des Umschließungsabschnitts 115 vorgesehen. Der Flansch 117 ist so konfiguriert, dass er der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 147 der Dämpferabdeckung 14B mit einem Spalt innerhalb eines vorgegebenen Bereichs (vierten Spalt) zugewandt ist, und arbeitet als ein zweiter Regulierungsabschnitt, der die Bewegung des ersten Halteelements 9c in der radialen Richtung in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 reguliert. Mit anderen Worten, der Flansch 117 weist eine Funktion auf, das erste Halteelement 9c innerhalb der Dämpferabdeckung 14B zu zentrieren. Der vierte Spalt zwischen dem Außenrand des Flansches 117 und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 147 der Dämpferabdeckung 14B ist in einem Bereich festgelegt, in dem der Pressabschnitt 112 des ersten Halteelements 9c nicht an den Schweißabschnitt 92 des Metalldämpfers 9 anstößt, selbst wenn das erste Halteelement 9c in der radialen Richtung bezüglich der Dämpferabdeckung 14B durch den vierten Spalt verschoben ist.
Im Flansch 117 sind mehrere vierte Verbindungslöcher 117a in Intervallen in der Umfangsrichtung vorgesehen. Das vierte Verbindungsloch 117a bildet einen Verbindungsweg zum Verbinden des Raumes auf einer Seite (Oberseite in 13) des Metalldämpfers 9 mit dem Raum auf der anderen Seite (Unterseite in 13) des Metalldämpfers 9 und arbeitet als ein Strömungsweg, der es ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 zu beiden Oberflächen des Hauptkörperabschnitts 91 des Metalldämpfers 9 zirkuliert. Die Breite (die Länge in der radialen Richtung) des Flansches 117 ist in einem Bereich festgelegt, in dem das vierte Verbindungsloch 117a gebildet werden kann.
(Schritt zum Einbauen des Metalldämpfers) Als Nächstes wird der Schritt zum Einbauen des Metalldämpfers in die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung bezüglich 15 beschrieben. 15 ist eine erklärende Ansicht, die einen Schritt des Einbauens eines Metalldämpfers in die Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
Wie in dem Fall der ersten Ausführungsform wird die Dämpferabdeckung 14B so angeordnet, dass sich der Verschlussabschnitt 148 auf der Unterseite befindet und sich die Öffnung auf der Oberseite befindet, wie in 15 veranschaulicht ist.
Als Nächstes wird das erste Halteelement 9c in die Dämpferabdeckung 14B eingesetzt, wobei der Kontaktabschnitt 111 nach unten gewandt ist, und auf dem Schließabschnitt 148 der Dämpferabdeckung 14B angeordnet.
Zu diesem Zeitpunkt wird das erste Halteelement 9c durch seinen eigenen Flansch 117 in der radialen Richtung innerhalb der Dämpferabdeckung 14B positioniert. Das heißt, das Zentrieren des ersten Halteelements 9c in der Dämpferabdeckung 14B wird nur durch das Einsetzen des ersten Halteelements 9c in die Dämpferabdeckung 14B ausgeführt. Weil in dieser Ausführungsform der vierte Spalt zwischen dem Flansch 117 des ersten Halteelements 9c und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 147 der Dämpferabdeckung 14B vorgesehen ist, wird das erste Halteelement 9c leicht an der Dämpferabdeckung 14B angebracht.
Als Nächstes wird der Metalldämpfer 9 auf dem Pressabschnitt 112 des ersten Halteelements 9c in der Dämpferabdeckung 14B angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Metalldämpfer 9 in der radialen Richtung im ersten Halteelement 9c durch den Umschließungsabschnitt 115 des ersten Halteelements 9c wie im Fall der ersten Ausführungsform positioniert und in der Dämpferabdeckung 14B zentriert.
Anschließend wird das zweite Halteelement 9b in die Dämpferabdeckung 14B eingesetzt, wobei der Pressabschnitt 122 nach unten gewandt ist, und auf dem flachen Plattenabschnitt 93 des Metalldämpfers 9 angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird ähnlich zum Fall der ersten Ausführungsform das zweite Halteelement 9b durch seinen eigenen Flanschabschnitt 123 radial in der Dämpferabdeckung 14B positioniert und in der Dämpferabdeckung 14B zentriert.
Schließlich wird das Ende des Pumpenkörpers 1 (siehe 13) auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p in den zylindrischen Abschnitt 147 der Dämpferabdeckung 14B eingepresst, wobei die Stirnfläche 1s des Pumpenkörpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p durch Schweißen befestigt wird, während auf den Flanschabschnitt 123 des zweiten Halteelements 9b gepresst wird. Folglich wird wie in dem Fall der ersten Ausführungsform im ersten Halteelement 9c und im zweiten Halteelement 9b eine Federreaktionskraft erzeugt, wobei die Druckkraft verursacht, dass der Metalldämpfer 9 innerhalb der Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer) 10 sicher gehalten ist.
Wie oben beschrieben worden ist, können bei dem Schritt zum Einbauen des Metalldämpfers 9 in dieser Ausführungsform ähnlich zum Fall der ersten Ausführungsform das erste Halteelement 9c, der Metalldämpfer 9 und das zweite Halteelement 9b nur durch aufeinanderfolgendes Einsetzen des ersten Halteelements 9c, des Metalldämpfers 9 und des zweiten Halteelements 9b in die Dämpferabdeckung 14B in der Dämpferabdeckung 14B positioniert (zentriert) werden. Deshalb ist der Positionierungsschritt der Komponenten 9, 9b und 9c unnötig.
Weil es zusätzlich nicht notwendig ist, die drei Komponenten des ersten Halteelements 9c, des Metalldämpfers 9 und des zweiten Halteelements 9b zusammenzubauen und sie in die Dämpferabdeckung 14B einzubauen, ist der Vormontageschritt zum Vereinigen der Komponenten 9, 9b und 9c notwendig.
Weil ferner die Dämpferabdeckung 14B, das erste Halteelement 9c, der Metalldämpfer 9 und das zweite Halteelement 9b jedes in einer rotationssymmetrischen Form ausgebildet sind, muss beim Einbauen nur die axiale Richtung der Komponente berücksichtigt werden.
Deshalb ist es möglich, durch das Vereinfachen des Einbauprozesses die Produktivität zu erhöhen und die Kosten zu senken.
Gemäß der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform der Erfindung können die gleichen Wirkungen wie jene der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erhalten werden.
Weil gemäß dieser Ausführungsform die Dämpferabdeckung 14B in einer Zylinderform mit einem Boden ohne Stufe ausgebildet ist, kann zusätzlich der Schritt zur Bilden einer Stufe weggelassen werden, wobei die Herstellungskosten der Dämpferabdeckung 14B im Vergleich zur Konfiguration der abgestuftem Zylinderform mit einem Boden wie bei der Dämpferabdeckung 14 der ersten Ausführungsform (siehe 9) gesenkt werden können.
Weil gemäß dieser Ausführungsform der Ringflansch 117 als der zweite Regulierungsabschnitt des ersten Halteelements 9c verwendet wird, ist ferner das Risiko einer Verformung klein, wobei die Funktion des zweiten Regulierungsabschnitts im Vergleich zu dem Vorsprung 116, der als der zweite Regulierungsabschnitt der ersten Ausführungsform verwendet wird (siehe 7), zuverlässig gezeigt werden kann.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen eingeschränkt, sondern es können verschiedene Modifikationen enthalten sein. Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind für ein klares Verständnis der Erfindung ausführlich beschrieben worden und sind nicht notwendigerweise auf jene eingeschränkt, die alle der beschriebenen Konfigurationen aufweisen. Einige der Konfigurationen einer bestimmten Ausführungsform können durch die Konfigurationen der anderen Ausführungsformen ersetzt werden, während die Konfigurationen der anderen Ausführungsformen zu den Konfigurationen einer bestimmten Ausführungsform hinzugefügt werden können. Zusätzlich können einige der Konfigurationen jeder Ausführungsform weggelassen, durch andere Konfigurationen ersetzt und zu anderen Konfigurationen hinzugefügt werden.
Liste der Bezugszeichen

1: Pumpenkörper
14, 14A, 14B: Dämpferabdeckung
9: Metalldämpfer (Dämpfer)
9a, 9c: erstes Halteelement
9b: zweites Halteelement
10: Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer)
11: Druckkammer
28: Saugrohr
92: Schweißabschnitt
111: Kontaktabschnitt
111a: erstes Verbindungsloch (Verbindungsloch)
112: Pressabschnitt
113: erster Seitenwandflächenabschnitt (Seitenwandflächenabschnitt)
113a: zweites Verbindungsloch (Verbindungsloch)
115: Umschließungsabschnitt (erster Regulierungsabschnitt)
116: Projektion (zweiter Regulierungsabschnitt)
117: Flansch (zweiter Regulierungsabschnitt)
117a: viertes Verbindungsloch (Strömungsweg)
123: Flanschabschnitt (dritter Regulierungsabschnitt)
P: Raum (Strömungsweg)

Claims

Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe, die umfasst: einen Pumpenkörper (1), der im Inneren eine Druckkammer (11) enthält; eine Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B), die zusammen mit dem Pumpenkörper (1) eine Dämpferkammer (10) auf einer stromaufwärts gelegenen Seite der Druckkammer (11) bildet; einen Dämpfer (9), der in der Dämpferkammer (10) angeordnet ist und durch Laminieren von zwei Membranen ausgebildet ist; und ein erstes Halteelement (9a, 9c), das in der Dämpferkammer (10) angeordnet ist und den Dämpfer (9) von einer Seite presst und hält, wobei das erste Halteelement (9a, 9c) Folgendes umfasst: einen ersten Regulierungsabschnitt (115) zum Regulieren der Bewegung des Dämpfers (9) in der radialen Richtung, und einen zweiten Regulierungsabschnitt (116, 117), der eine radiale Bewegung des ersten Halteelements (9a, 9c) in der Dämpferkammer (10) reguliert, und wobei an der Position des zweiten Regulierungsabschnitts (116, 117) ein Strömungsweg, der ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Dämpferkammer (10) zu beiden Oberflächen des Dämpfers (9) zirkuliert, ausgebildet ist, gekennzeichnet dadurch, dass die Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) den Dämpfer (9) und das erste Halteelement (9a, 9c) aufnehmen kann und in einer Röhrenform mit einer geschlossenen Seite ausgebildet ist, wobei das erste Halteelement (9a, 9c) so konfiguriert ist, dass ein Spalt zwischen dem zweiten Regulierungsabschnitt (116, 117) und einer inneren Umfangsfläche der Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) ausgebildet ist, und wobei der Dämpfer (9) einen Schweißabschnitt (92) enthält, der durch Verschweißen eines Umfangs der beiden Membranen gebildet wird, und wobei der Spalt in einem Bereich festgelegt ist, in dem das erste Halteelement (115) selbst in einem Fall, in dem das erste Halteelement (115) durch den Spalt in einer radialen Richtung verschoben wird, nicht an den Schweißabschnitt (92) des Dämpfers (9) anstößt.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 1, wobei der zweite Regulierungsabschnitt (116, 117) in Intervallen in einer Umfangsrichtung des ersten Regulierungsabschnitts (115) vorgesehen ist und durch mehrere radial nach außen vorstehende Vorsprünge konfiguriert ist, und wobei der Strömungsweg durch mehrere Räume (P) konfiguriert ist, die zwischen benachbarten Vorsprüngen unter den mehreren Vorsprüngen ausgebildet sind.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 1, wobei der zweite Regulierungsabschnitt (116, 117) durch einen in einer Ringform ausgebildeten Flansch (117) konfiguriert ist, und wobei der Strömungsweg durch ein im Flansch (117) vorgesehenes Verbindungsloch (117a) konfiguriert ist.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 1, die ferner umfasst: ein zweites Halteelement, das auf einer gegenüberliegenden Seite des ersten Halteelements angeordnet ist, wobei der Dämpfer (9) in die Dämpferkammer eingefügt ist und den Dämpfer (9) von der anderen Seite presst und hält.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 4, wobei das zweite Halteelement (9b) einen dritten Regulierungsabschnitt (123) enthält, der die radiale Bewegung des zweiten Halteelements (9b) in der Dämpferkammer (10) reguliert.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 5, wobei die Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) die drei Elemente des Dämpfers (9), des ersten Halteelements (a, 9c) und des zweiten Halteelements (9b) aufnehmen kann und in einer Röhrenform mit einer geschlossenen Seite ausgebildet ist, und wobei das zweite Halteelement (9b) so konfiguriert ist, dass ein Spalt zwischen dem dritten Regulierungsabschnitt (123) und einer inneren Umfangsfläche der Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) ausgebildet ist.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 6, wobei der Dämpfer (9) einen Schweißabschnitt (92) enthält, der durch Schweißen eines Umfangs der beiden Membranen ausgebildet ist, und wobei der Spalt in einem Bereich festgelegt ist, in dem das zweite Halteelement (9b) selbst in einem Fall, in dem das zweite Halteelement (9b) durch den Spalt in der radialen Richtung verschoben wird, nicht an den Schweißabschnitt (92) des Dämpfers (9) anstößt.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 1, wobei das erste Halteelement (9a, 9c) Folgendes umfasst: einen Kontaktabschnitt (111), der an die Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) anstößt, einen Pressabschnitt (112), der auf den Dämpfer (9) presst, und einen zylindrischen Seitenwandflächenabschnitt (113), der den Kontaktabschnitt (111) und den Pressabschnitt (112) verbindet, und wobei der Seitenwandflächenabschnitt (113) ein Verbindungsloch (113a) enthält, das die Verbindung zwischen einem radial inneren Raum und einem radial äußeren Raum ermöglicht.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 1, wobei der erste Regulierungsabschnitt (115) so ausgebildet ist, dass er einen Umfang des Dämpfers (9) umgibt.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 1, wobei das erste Halteelement (9a, 9c) einen Kontaktabschnitt (111) enthält, der an die Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) anstößt, und wobei der Kontaktabschnitt (111) ein Verbindungsloch (111a) mit einem Durchmesser aufweist, der größer als ein Durchmesser eines Strömungsweges eines Saugrohrs (28) ist, das an der Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe befestigt ist.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 10, wobei das erste Halteelement (9a, 9c) ein elastischer Körper ist, der durch den Kontakt mit der Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) elastisch verformt wird, und wobei ein Durchmesser des Verbindungslochs (111a) des Kontaktabschnitts (111) auf eine Größe festgelegt ist, die eine elastische Verformung aufrechterhalten kann, wenn das erste Halteelement (9a, 9c) durch den Kontakt der Dämpferabdeckung (14, 14A, 14B) verformt wird.
Hochdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 11, wobei der Kontaktabschnitt (111) in einer ebenen Form ausgebildet ist.